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【题目】元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中6种元素的相关信息,其中QWX位于同一周期。

元素

信息

Q

单质是稳定的半导体材料,用于制造芯片

W

最高化合价为+7

X

最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强

Y

焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片)

Z

地壳中含量最高的金属元素,其合金可用于制造飞机外壳

M

原子结构示意图为

(1)Q元素所在周期表的位置为_____

(2)W单质的电子式为_____

(3)Z的单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____

(4)Y的金属性强于X,请结合原子结构解释其原因_____

(5)下列对于M及其化合物的推断中,正确的是_____(填序号)

M的最低负化合价与W的最低负化合价相同

M的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性

M的单质可与XW形成的化合物的水溶液发生置换反应

(6)M位于同一主族,电子层数比M多一层的元素在生活中的用途是_____(写出一条即可)

【答案】第三周期,第A 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 钠和钾位于同一主族,同主族元素从上到下半径逐渐增大,原子核对核外电子的吸引能力减弱,失电子能力逐渐增强,金属性增强 ①② 制加碘食盐

【解析】

Q单质是稳定的半导体材料,用于制造芯片,则QSi元素;QWX都位于第三周期,W的最高正化合价为+7价,则WClX的最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强,XNaY焰色试验(透过蓝色钴玻璃)火焰呈紫色,则YKZ是地壳中含量最高的金属元素,其合金可用于制造飞机外壳,为AlM的原子结构示意图为,是BrQWXYZM分别是SiClNaKAlBr,以此来解答。

(1)Q元素是Si元素,有三个电子层,最外层电子数为4,所在周期表的位置为是第三周期第A

(2)氯气分子中氯原子形成一对共用电子对,W单质的电子式

(3)Z是铝,它的单质与X的最高价氧化物对应的水化物(氢氧化钠)反应为铝和氢氧化钠溶液的反应,化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2:离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

(4)Y(K)的金属性强于X(Na),钠和钾位于同一主族,同主族元素从上到下半径逐渐增大,原子核对核外电子的吸引能力减弱,失电子能力逐渐增强,金属性增强,金属性钾大于钠;

(5)M(Br)的最低负化合价为-1价,W(Cl)的最低负化合价为-1价,故①正确;

②溴的非金属性弱于氯,M(Br)的氢化物的稳定性弱于W(Cl)的氢化物的稳定性,故②正确;

③溴的非金属性弱于氯,单质的氧化性溴弱于氯气,溴不能与氯化钠的水溶液发生置换反应,故③错误;

正确的是①②;

(6)M(Br)位于同一主族,电子层数比M多一层的元素是碘,在生活中的用途是制加碘食盐。

练习册系列答案
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请回答:

Ⅰ.用图 1 所示装置进行第一组实验。

1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代 Cu 作电极的是__(填字母序号)。

A B 石墨 C D

2N 极发生反应的电极反应式为__

Ⅱ.用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中,观察到与第一组实验不同的现象:两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。 查阅资料得知,高铁酸根离子(FeO42-)在溶液中呈紫红色。

3)电解过程中,X 极区溶液的 pH__(填增大”“减小不变)。

4)电解过程中,Y 极发生的电极反应之一为 Fe6e+8OH= FeO42-+4H2O 若在 X 极收集到672 mL 气体,在 Y 极收集到 168 mL 气体(均已折算为标准状况时气体体积),则 Y 电极(铁电极)质量减少____g

5)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为 2K2FeO4+3Z=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为__

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1)在催化转化法回收利用CO2的过程中,可能涉及以下化学反应:

CO2(g)+2H2O(l)CH3OH(l)+O2(g) ΔH=+727kJ·mol-1 ΔG=+818kJ·mol-1

CO2(g)+3H2O(l)CH4(g)+O2(g) ΔH=+890kJ·mol-1 ΔG=+818kJ·mol-1

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131kJ·mol-1 ΔG=-9.35kJ·mol-1

CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l) ΔH=-253kJ·mol-1 ΔG=-130kJ·mol-1

从化学平衡的角度来看,上述化学反应中反应进行程度最小的是__,反应进行程度最大的是__

2)反应CO2+4H2CH4+2H2O称为Sabatier反应,可用于载人航空航天工业。我国化学工作者对该反应的催化剂及催化效率进行了深入的研究。

①在载人航天器中利用Sabatier反应实现回收CO2,再生O2,其反应过程如图所示,这种方法再生O2的最大缺点是需要不断补充__(填化学式)

②在1.5MPa,气体流速为20mL·min-1时研究温度对催化剂催化性能的影响,得到CO2的转化率(%)如下:

催化剂

180℃

200℃

220℃

280℃

300℃

320℃

340℃

360℃

Co4N/Al2O3

8.0

20.3

37.3

74.8

84.4

85.3

868

90.1

Co/Al2O3

0.2

0.7

2.0

22.4

37.6

48.8

54.9

59.8

分析上表数据可知:__(填化学式)的催化性能更好。

③调整气体流速,研究其对某催化剂催化效率的影响,得到CO2的转化率(%)如下:

气体流速/mL·min-1

180℃

200℃

220℃

280℃

300℃

320℃

340℃

360℃

10

11.0

25.1

49.5

90.2

93.6

97.2

98.0

98.0

30

4.9

11.2

28.9

68.7

72.7

79.8

82.1

84.2

40

0.2

5.2

15.3

61.2

66.2

71.2

76.6

79.0

50

0.2

5.0

10.0

50.0

59.5

61.2

64.1

69.1

分析上表数据可知:相同温度时,随着气体流速增加,CO2的转化率__(增大减小”),其可能的原因是__

④在上述实验条件中,Sabatier反应最可能达到化学平衡状态的温度是__,在1L恒容密闭容器中发生该反应,已知初始反应气体中V(H2)V(CO2)=41,估算该温度下的平衡常数为__(列出计算表达式)

3)通过改变催化剂可以改变CO2H2反应催化转化的产物,如利用Co/C作为催化剂,反应后可以得到含有少量甲酸的甲醇。为了研究催化剂的稳定性,将Co/C催化剂循环使用,相同条件下,随着循环使用次数的增加,甲醇的产量如图所示,试推测甲醇产量变化的原因__(已知Co的性质与Fe相似)

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【题目】有机物I是一种治疗高血脂病的新药,其合成路线如下:

已知:a. b. RCHO

回答下列问题。

(1)①的反应类型是______________A的名称是______________

(2)C中官能团的名称为______________;②的反应条件为______________

(3)H的结构简式为______________

(4)写出DE的化学方程式:______________

(5)化合物W的相对分子质量比C的大28 ,写出满足下列条件的所有W的结构简式:______________

①属于芳香族化合物②遇FeCl3溶液能发生显色反应,能发生银镜反应③其核磁共振氢谱有4种不同化学环境的氢,峰面积之比为6211

(6)结合题目信息,设计用甲苯和丙醛为原料制备的合成路线_______________。(其他无机原料自选,合成路线用AB目标产物来表示)

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